Woodin metalli

Kohteesta Wikipedia
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Woodin metallia

Woodin metalli on metalliseos, joka sisältää 44,5 % vismuttia, 35,5 % lyijyä, 10,0 % kadmiumia ja 10,0 % tinaa. Woodin metallin sulamispiste on noin 71 °C.[1] Woodin metallin tiheys vaihtelee koostumuksen mukaan. Lämmönjohtavuus on 12,8 W m-1K-1.[2] Sitä kutsutaan myös nimellä Lipowitzin metalli. Woodin metalli on nimetty amerikkalaisen fyysikko William Wood:n (1671-1730) mukaan.[3]

Woodin metalli
Muut nimet Lipowitzin metalli
CAS No 76093-98-6,

8049-22-7

Moolimassa 546,52 g/mol
Ulkomuoto Hopean harmaa

metalliseos

Tiheys 9700-10560 kg/m³
Sulamispiste 71 °C

Ominaisuudet ja käyttökohteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Woodin metallia käytetään alhaisen lämpötilan juote- ja valumetallina, tulessa sulavina venttiileinä sprinklerijärjestelmissä, korkean lämpötilan kytkentäaineena lämpöhauteissa.[4] Isossa-Britanniassa Woodin metallia on käytetty lääketieteelliseen tarkoitukseen käytetyissä kaasupulloissa metallisinettinä, joka sulaa tulipalossa ja päästää sisällön ulos ehkäistääkseen räjähdyksen vaaraa. Metallia käytetään myös röntgenkuvauksessa säteilysuojina, joita on helppo valaa kovasta vaahtomuovista valmistettavien muottien avulla.

Woodin metallista on aiemmin tehty pilailulusikoita jotka sulavat kun niillä sekoittaa kuumaa kahvia, mutta niitä ei enää valmisteta lyijyn ja kadmiumin myrkyllisyyden vuoksi. Fieldin metalli on myrkytön vastaavanlainen sekoitus.

Woodin metallin sulamispistettä saadaan muutettua vaihtamalla seossuhteiden koostumuksia.[5] Woodin metalli on eutektinen homogeeninen seos. Eutektinen seos koostuu kahdesta tai useammasta aineesta, jotka sulavat tai jähmettyvät samanaikaisesti lämpötilassa, joka on alhaisempi kuin puhtaiden komponenttien sulamispiste.[6]

Kuumennettaessa Woodin metalliseosta, sen lämpötila nousee nopeasti. Seosta voidaan kuumentaa jopa 350°C:n. Kuumennettaessa pitkäaikaisesti yli 250 °C siinä alkaa muodostua oksideja. Metallihuurut ovat myrkyllisiä hengitettynä, koska seos sisältää raskasmetalleja kadmiumia ja lyijyä. Hyvästä ilmanvaihdosta on huolehdittava, esimerkiksi käytettäessä Woodin metalliseosta juotosaineena. Woodin metalliseosta voidaan sulattaa ja kiteyttää lukuisia kertoja, ilman että koostumus muuttuu ja tapahtuisi merkittävää painon menetystä. Metalliseoksesta valmistetaan puikkoja, litteitä pellettejä sekä rakeita.[7] Lämpötilassa < 16 - 70 °C seosta voidaan käyttää kiinteänä. Woodin sulan metalliseoksen käyttölämpötila-alue on 70–350 °C.[8]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. William B. Jensen: Ask the Historian: Onion’s Fusible Alloy web.archive.org. Viitattu 12.7.2017.
  2. Bejan, Adrian: Convection Heat Transfer (4th Edition), s. 622. John Wiley & Sons, 2013.
  3. Daintith, John., Oxford University Press.: A dictionary of physics.. Oxford: Oxford University Press, 2009. 319491637. ISBN 9780199560011, 0199560013, 9780191726798, 0191726796. Teoksen verkkoversio (viitattu 24.5.2019).
  4. Cobb, Harold M.: Dictionary of metals. Materials Park, Ohio: ASM International, 2012. 823729107. ISBN 9781615039920, 1615039929, 9781621983750, 1621983757. Teoksen verkkoversio (viitattu 24.5.2019).
  5. Daintith, John., Martin, E. A. (Elizabeth A.): A dictionary of science.. Oxford: Oxford University Press, 2010. 444383696. ISBN 9780199561469, 019956146X. Teoksen verkkoversio (viitattu 24.5.2019).
  6. Allaby, Michael.: A dictionary of geology and earth sciences. Oxford: Oxford University Press, 2013. 860061071. ISBN 9780191744334, 0191744336, 9781680158663, 168015866X. Teoksen verkkoversio (viitattu 24.5.2019).
  7. Wilfred L.F. Armarego, Christina Chai: Purification of Laboratory Chemicals, s. 662–764. Elsevier, 2013. ISBN 9780123821614. Teoksen verkkoversio (viitattu 24.5.2019).
  8. Reed, Richard J. (Richard James), 1924-: North American combustion handbook : a basic reference on the art and science of industrial heating with gaseous and liquid fuels. Cleveland, OH: {{{Julkaisija}}}. 986510766. ISBN 9781523109517, 1523109513, 9781523109524, 1523109521. Teoksen verkkoversio (viitattu 24.5.2019).

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tämä kemiaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.